Ratgeber / Chemie

Alkane benennen und Isomere erkennen

Erdgas und Campinggas bestehen vor allem aus Alkanen, Benzin enthält viele: Ketten aus C-Atomen, H-Atome rundherum. In der Halbstrukturformel steht jedes C-Atom mit seinen H-Atomen als Gruppe, ein Strich ist eine Einfachbindung; eine Seitenkette steht in Klammern. Du benennst Alkane und erkennst Isomere: Stoffe mit derselben Summenformel, aber anderem Bau.

Wozu du das brauchst

Kerzenwachs aus Paraffin besteht aus Alkanen mit über zwanzig C-Atomen; eines mit 25 C-Atomen trägt nach der allgemeinen Summenformel 52 H-Atome. Welches der vielen Isomere gemeint ist, sagt erst sein Name.

Merke

Alkane: $\mathrm{C}_n\mathrm{H}_{2n+2}$ , $n$ zählt alle C-Atome. Alkene haben eine Doppelbindung, Alkine eine Dreifachbindung. Die längste Kette, auch durch eine Klammer, ist die Hauptkette und gibt den Stamm: Meth, Eth, Prop, But, Pent, Hex, Hept, Oct, Non, Dec, dahinter „an“. Davor stehen die Nummer, vom Ende nahe der Seitenkette gezählt, und Methyl $\mathrm{CH_3}$ oder Ethyl $\mathrm{C_2H_5}$ : 3-Ethyldecan. Isomere suchst du unverzweigt, mit einer, mit zwei Seitenketten; von rechts geschrieben zählt nicht neu.

Ein Beispiel Schritt für Schritt

Welche Halbstrukturformel gehört zu diesem Alkan?

Das Alkan heißt 5-Methylnonan.

Der Stamm am Ende des Namens nennt die Zahl der C-Atome der Hauptkette, ohne die Seitenkette.
Davor stehen die Nummer und die Seitenkette: Methyl ist $\mathrm{CH_3}$ , Ethyl ist $\mathrm{C_2H_5}$ . Zähle bei jeder Formel die C-Atome der waagerechten Kette und sieh nach, was an welchem C-Atom hängt.
5-Methylnonan: eine Hauptkette aus 9 C-Atomen und eine Methylgruppe, $\mathrm{CH_3}$ , am C-Atom 5, von einem der beiden Enden aus gezählt. Richtig ist: „ $\mathrm{CH_3{-}CH_2{-}CH_2{-}CH_2{-}CH(CH_3){-}CH_2{-}CH_2{-}CH_2{-}CH_3}$ “.

Typische Denkfehler

Diese Denkfehler erkennt die App bei der Aufgabe oben — und so erklärt sie sie.

Ein typischer Fehler

Die waagerecht geschriebene Kette für die längste halten. Zähle auch durch die Klammer hindurch: Führt dort eine längere Kette entlang, gehört die Gruppe in der Klammer zur Hauptkette, und die Seitenkette ist eine andere.

Den Stamm für alle C-Atome gehalten

Die Seitenkette stimmt. Der Stamm „Non“ nennt nur die C-Atome der Hauptkette: 9. Die Seitenkette kommt dazu. In dieser Formel hat die waagerechte Kette nur 8 C-Atome.

Methyl und Ethyl verwechselt

Die waagerechte Kette hat 9 C-Atome, das passt zu Nonan. Aber: Methyl heißt ein C-Atom: „Meth“ wie in Methan. Verlangt ist eine Methylgruppe, $\mathrm{CH_3}$ ; in dieser Formel hängt eine Ethylgruppe, $\mathrm{C_2H_5}$ .

Stamm und Seitenkette falsch gelesen

Der Stamm „Non“ nennt nur die C-Atome der Hauptkette: 9. Die Seitenkette kommt dazu. In dieser Formel hat die waagerechte Kette nur 8 C-Atome. Und: Methyl heißt ein C-Atom: „Meth“ wie in Methan. Verlangt ist eine Methylgruppe, $\mathrm{CH_3}$ ; in dieser Formel hängt eine Ethylgruppe, $\mathrm{C_2H_5}$ .